연도별 연구과제 219 페이지첫페이지로 이동

해양 미생물은 해양 생태계의 분해자 또는 기초생산자로서, 해양 생태계를 이해하는 데에 있어서 해양 미생물의 군집을 이해하는 것은 매우 중요하다. 그러나 우리나라 서해안 지역에서 해양 미생물에 대한 연구는 미비한 실정으로, 특히 해양 미생물 군집 관련 선행 연구는 찾을 수 없었다. 따라서 본 연구에서는 서해 송도 연안의 장수천 하구 유역 두 지점에서 기수역 시료와 해수 시료를 채집하여 미생물 군집 구조를 분석하고, 하천수 유입에 따라 해양 미생물 군집이 어떠한 영향을 받는지 염분, 용존 산소량 등의 환경 지표를 이용하여 조사하였다. 그 결과 미생물 군집이 염도에 큰 영향을 받는 다는 사실을 확인할 수 있었으며, 해수 시료에서 미생물의 다양성이 더 높아 해수 시료가 기수역의 시료보다 청정함을 알 수 있었다.
 

본 연구는 몇 가지의 서로 다른 호르몬 배지에 염생식물을 배양하여 각각의 성장 정도를 비교하였다. 염생식물은 세계적으로 여러 가지 연구들과 실례들을 통해서 사막화를 방지할 수 있다는 것이 입증되었다. 또한 염생식물은 식용이나 동물의 사료 등 그 가치가 다양하고 무궁무진 하다고 한다. 갯벌이 매우 잘 발달된 대한민국에서 그 동안 잡초로 여겨져 왔던 염생식물을 효율적으로 활용할 수 있어야한다. 만약 염생식물을 조직배양 기술을 이용하여 대량 생산할 수 있게 된다면 다양한 이익을 얻을 수 있을 것이다. 염생식물은 예비실험에서 제일 잘 자란 퉁퉁마디로 하였고, 종자에서 발아된 어린 조직을 배양하였다. 그 결과 호르몬 농도에 따른 성장률을 확인하고 그에 따라 가장 잘 자라는 조건을 확인하였다.

▪ 주제어: 퉁퉁마디, 조직분화, 조직배양, MS배지

씨앗은 발아할 때 필요한 에너지를 최대한 보유하지 않는다. 이에 발아때부터 초기 성장시 액체비료 를 제공해주면 빠르게 생장하는 것을 알 수 있다. 주변에서 버려지는 물질에서 액체비료를 생성 하여 제공해준다면 환경을 지키고, 식물의 생장도 도와 식량난 해소에 도움이 될 것으로 기대된다. 또한 생으로 섭취하는 씨앗채소의 경우 유해균의 문제가 지속적으로 나타나는 바 섭취할 수 있는 물질에서 추출한 항균물질을 액체비료에 첨가함으로서 유해균을 친환경적으로 억제한 새싹채소를 길러낼 수 있다.

▪ 주제어: 액체비료, 발아, 식량난, 새싹채소, 유해균억제

귀뚜라미는 주로 소리를 이용하여 의사소통하는 곤충으로서, 소리도 진폭이나 진동수 등에 따라 각각 다른 의미를 가질 것으로 예상된다. 본 연구를 통해 귀뚜라미의 의사소통 방법을 이해하고 생활사 또한 잘 이해할 수 있을 것으로 생각하였다. 또한 곤충의 소통에서 중요한 소리 요소가 무엇인지를 분석해볼 수 있다. 나아가 연구 과정에서 발생한 의문점에 관한 추가적인 탐구를 진행했다. 학교 공간 내에서 소리의 전파는 학생들의 집중도 및 소리 분야의 연구를 어렵게 한다. 따라서 우리는 학교 공간구조의 특징을 분석하고 문제점을 찾아 개선할 방안을 고안하였다. 소리감쇠에 효과적일 것으로 예측되는 구조를 설계하고, 시뮬레이션을 통해 검증한다.

▪ 주제어: 귀뚜라미, 소리, 공간, 소리감쇠

본 연구의 목적은 생명공학 첨단기술을 적극적으로 활용하여 상추 바이러스(TSWV, LMV)를 검출하고, DNA Program (Clustal X, GENEDOC) 을 이용한 서열 분석으로 식물 바이러스 범용 진단 키트를 개발 하는 것이다. 이에, 본 연구의 실험을 위해서 병증이 있는 상추에서 RNA extraction을 실시하였고, RT-PCR(Reverse transcription polymerase chain reaction), qPCR(quantitative real time polymerase chain reaction)을 이용해 바이러스 서열을 증폭 및 검출하였다. 실험과 별개로, NCBI에서 얻은 RNA virus 의 Replicase (RdRp: RNA dependent RNA polymerase) 서열을 DNA program으로 분석하여 식물 바이러스에 대한 범용 프라이머로 쓰일 수 있는 서열을 발견하였다. 결론적으로, 연구를 통해 병증이 있는 positive control의 상추에서 RNA virus를 검출하는 데에 성공하였고, 범용적으로 쓰일 수 있는 식물 바이러스 범용 primer 서열의 후보를 5개 선별하여 후속 검증이 이루어져야 한다.

▪ 주제어 :식물 바이러스, RT-PCR, 범용 프라이머, Replicase (RdRp), qPCR

패충류를 어류에게 급여하기 전과 후를 두 종류의 패충류에 대해서 배갑 및 부속지를 중심적으로 비교하였다. 소화되기 이전 두 종의 패충류는 배갑의 표면을 zoom 현미경과 SEM 관찰했을 때는 균일했고 다각형 판들로 나누어진 것을 관찰했다. 다수의 강모도 관찰되었다. 소화된 후 종 1은 배갑의 구조가 찌그러지고 표면에 주름이 나타났다. 종 2는 배갑의 표면의 손상은 비교적 적었지만 전보다 덜 균일해진 것을 관찰할 수 있었다.

▪ 주제어: 패충류, 소화 전후, SEM, 표면, 손상

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텔로미어는 진핵생물의 DNA 말단에 존재하는 염기서열로써 이를 신장시켜주는 효소인 텔로머레이스가 존재한다. 본 연구에서는 녹조류가 암세포와 같이 무한으로 증식하는 성질을 가지고 있음에 주목하여 녹조류가 가지는 텔로머레이스의 특성을 조사해 보고자 하였다. 먼저 텔로미어 서열 TTTTAGGG를 가지는 Chlamydomonas reinhardtii 의 텔로머레이스의 활성도를 측정하는 TRAP assay 실험을 수행하였다. TAP medium에 Chlamydomonas reinhardtii를 배양하여 텔로머레이즈를 추출한 후, 특정 조건에서 텔로미어를 신장시켰다. 신장된 텔로미어는 real-time PCR 법을 적용하여 신장(extension), 증폭(amplification), 그리고 인지(detection)과정을 통해 그 크기를 알아는 실험을 수행하였다. 텔로머레이즈 RCR에 필요한 프라이머를 효과적을 탐색할 수 있도록 Python을 활용하여 프라이머를 제작하는 프로그래밍을 개발하여 적용하였고, Chlamydomonas reinhardtii 로부터 효과적으로 텔로미어가 증폭될 수 있음을 real-time PCR를 통해 확인하였다. 본 연구에서 수행된 TRAP assay는 무한 증식의 특성을 보이는 녹조류 Chlamydomonas reinhardtii의 의 텔로머레이즈 기작을 규명해 가는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

▪ 주제어: 무한증식, Chlamydomonas sp., 텔로머레이스, qPCR

사이토카인(Cytokine)은 면역 및 염증 반응을 조절하는데 중요한 역할을 한다. 사이토카인은 면역에 관여하는 세포들과 조혈 세포에 작용하여 면역 반응과 조혈작용을 조절하는 인자들을 말하며, 면역은 사이토카인과 긴밀히 연관되어 있다. 천연 항산화 물질로 알려진 레스베라트롤은 식물에서 추출한 폴리페놀 물질이다.
T 세포인 jurkat 세포에 레스베라트롤을 적정 농도로 처치했을 때 사이토카인의 변화를 확인하고자 하였다. 레스베라트롤이 jurkat 세포에 독성이 없는 최대 농도를 구하기 위해 세포수 측정법을 실시하였고 세포의 생존율이 90% 이상인 최고 농도는 20μg/mL이었다. 레스베라트롤을 처치하고 24시간 후 jurkat 세포에서 mRNA를 추출하였고, 역전사 반응으로 cDNA를 합성하였으며 real-time PCR 반응으로 사이토카인의 상대적인 발현량을 확인하였다. 레스베라트롤을 처치하였을 때가 처치하지 않았을 때보다 IL-4, IL-6의 발현량은 유의미한 변화가 나타나지 않았고, IFN-γ는 4배 정도의 발현량이 증가하였으며, IL-2, IL-10, TNF-α는 100배 이상 크게 증가하였다.
이를 통해 레스베라트롤이 면역 반응을 조절하는 데 중요한 역할을 하는 사이토카인 IL-2, IL-10, TNF-α, IFN-γ에 유의미한 변화를 가져옴을 확인할 수 있었다. 이는 면역 증진 및 자가면역질환, 바이러스나 세균성 질환의 치료에 도움을 줄 수 있는 가능성을 보여준다.

▪ 주제어: 레스베라트롤, 사이토카인, T 세포, IL-2, IL-10, TNF-α, IFN-γ

본 연구에서는 페로몬 트랩을 이용한 효과적인 개미의 살충 방법을 연구한다. 현재 존재하는 외래 유해 곤충에 대한 살충제는 외래 곤충뿐만 아니라 기타 토종 생물에게도 악영향을 미쳐 생태계를 파괴할 우려가 있다. 이에 따라 본 연구에서는 개미 페로몬의 종 특이적 특성을 이용하여 유해 개미를 효과적으로 살충할 수 있는지에 대한 가능성을 탐구한다. 야외 실험 결과 Decane, Undecane, Tridecane을 1:1:1의 비율로 혼합한 페로몬이 포함된 트랩에서 특별히 강한 유인력이 검정되엇다. 효과적인 트랩 제작을 위한 경사도 실험 결과 ... 했으며, 실내 유인력 확인 결과 ... 개미에게 특히 강한 유인력이 확인되었다. 이러한 결과를 바탕으로 본 연구에서는 최종적으로 개미의 효과적인 살충에 가장 적합한 페로몬 트랩을 고안, 제시하였다.

▪ 주제어: 개미, 페로몬, 페로몬 트랩

본 연구의 목적은 커피박이 곰팡이 발아 및 성장 억제에 효과가 있는지다.여름에 우리 건강을 해치는 곰팡이가 벽지에 많이 생기는데 이를 제거하기 위해서는 복잡한 과정을 거쳐야 한다.그래서 벽지에서 곰팡이가 안자라게 하는 방법에 대해서 생각해 보았고 경제적이고 재활용 가능한 커피박을 이용하게 되었다.에탄올 농도에 따라 커피박 추출물을 만들었고 이를 이용해 균을 접종한 배지와 페이퍼 디스크를 관찰하는 것이 본 연구 방법이다.

▪ 주제어: 커피박,벽지,곰팡이,발아

신이화와 유근피는 코와 관련된 질환에 주로 쓰이는 한약재이다. 하지만 두 한약재의 이러한 효능에 대한 과학적인 증거는 사람들에게 많이 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 실험을 통하여 두 한약재의 효능에 대한 과학적인 증거를 수집 및 두 한약재의 효능 비교, 더 나아가 같이 쓰이는 두 한약재가 어떤 비율로 혼합되었을 때 가장 효능이 좋은지 확인하여 한약재는 과학적인 근거가 부족하다는 사람들의 인식을 개선하고 최적의 혼합 비율을 찾아 혼합물의 사용 가능성을 찾는데 그 의의가 있다. 디스크 확산법을 통해 두 약초의 Staphylococcus warneri 에 대한 항균 효과를 확인하였고 DPPH 라디칼 소거능 측정을 통하여 두 약초의 항산화 효과를 확인하였다. 결과적으로 두 약초의 항균효과와 항산화 효과를 검증하였으며 항균 효과와 항산화 효과 모두 신이화보다 유근피가 뛰어난 것으로 밝혀졌다. 또한, 두 약초를 같이 사용하면 항균 효과가 단순히 두 약초의 합이 아닌 더 향상되는 결과를 보여주어 최적의 비율을 찾을 수 있었고 항산화 효과는 그러한 결과는 없는 것으로 밝혀졌다. 따라서 이 두 한약재의 혼합에 있어서 항균 효과의 측면에서는 활용 가능성이 있지만 항산화 효과는 그렇지 않다는 결론에 도달했다.

▪ 주제어: 신이화, 유근피, 항균 효과, 항산화 효과, 배합 비율